Grimm

Sören Grimm, M.Eng.

Im Bauwesen, insbesondere im Industriebau, haben sich Sandwichelemente als wirtschaftliche Lösung für raumabschließende Dach- und Wandbauteile etabliert. Sandwichkonstruktionen besitzen zwei dünne Deckschichten, die hohe Tragfähigkeiten aufweisen und durch eine dicke Kernschicht mit geringer Dichte und guten Wärmedämmeigenschaften verbunden werden. Für die Deckschichten wird im Bauwesen in der Regel Stahlblech eingesetzt, während als Kernwerkstoffe hauptsächlich Polyurethan-Hartschäume (PUR/PIR) und Mineralwolle verwendet werden.

Die Sandwichbauweise ist somit eine leistungsfähige Bauweise, in der die tragenden Werkstoffe mit hohem Wirkungsgrad eingesetzt werden. Aufgrund des kontinuierlichen Herstellungsprozesses der Bauelemente sowie ihres hohen Vorfertigungsgrads entstehen so wirtschaftliche, leichte Konstruktionen mit großen Tragfähigkeiten.

Der Herstellungsprozess, welcher die Wirtschaftlichkeit der Bauweise maßgeblich bedingt, schränkt, auf der negativen Seite, allerdings auch die gestalterischen Möglichkeiten für die Gebäudehülle im Hinblick auf die realisierbaren Gebäudeformen sowie eine Detaillierung der Fassade ein. Der Gestaltungsprozess ist einerseits durch das vorgegebene Raster aus der Elementbreite eingeschränkt. Andererseits wird die Wirtschaftlichkeit einer Sandwichkonstruktion durch eine zunehmende Detaillierung, beispielsweise einer Fassade, und die damit steigende Zahl von Bauelementen reduziert.

Eine weitere Bauweise, mit der sich große Tragfähigkeiten bei geringem Materialeinsatz realisieren lassen ist die Ausbildung von Flächentragwerken. Da die Errichtung solcher Tragwerke jedoch nur eingeschränkte Vorfertigungsgrade zulässt und somit hohe Personalkosten bedeutet, haben diese Tragstrukturen in den letzten Jahren an Bedeutung verloren.

Um die Möglichkeiten im Hinblick auf Gestaltung und Spannweiten von Sandwichkonstruktionen zu erweitern wird in einem, von der AIF geförderten, Forschungsvorhaben in Zusammenarbeit mit Herrn Prof. Schäfer (KGBauko, TU Darm-stadt) und Herrn Prof. Groche (PtU, TU Darmstadt) Ausbildung von Flächentragwerken aus gekrümmten Sandwichelementen mit einem hohem Grad der Vorfertigung untersucht.

In der Zeitschrift Detail ist ein online Artikel über das Forschungsprojekt veröffentlicht:
Flächentragwerke aus gekrümmten Sandwichelementen